Question

5．狗的毛色由两对基因（A、a和B、b）控制，共有四种表现型：黑毛（A  B  ）、褐毛（aaB  ）、红毛（A  bb）和黄毛（aabb）．图1为狗的控制毛色的基因及其所在常染色体的位置关系，请回答下列问题：
（1）图1所示小狗的毛色为黑色，正常情况下，它能产生4种配子，基因Aa与BB或Dd遵循基因的自由组合定律遗传．
（2）如果这只小狗产生了如图2所示的卵细胞，可能原因是在减数第一次分裂的前期时期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换导致，该可遗传变异称为基因重组．
（3）一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配，产下的子代有黑毛、红毛、黄毛的三种表现型，则亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb；若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗杂交，产下的小狗是红毛雄性的概率为$\frac{1}{12}$．

Answer 1

分析 1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
2、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制．
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂．
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失．

解答 解：（1）图1所示小狗的基因型为AaBB，所以毛色为黑色，由于A、a和B、B或D、d是位于两对同源染色体上的两对等位基因，所以遗传遵循基因的自由组合定律．
（2）正常情况下小狗产生了如图2所示的ag在同一条染色体，如果这只小狗产生了如图2所示的aG在同一条染色体，由于减数第一次分裂的前期（联会或四分体）同源染色体的非姐妹染色单体上的等位基因发生交叉互换而导致同源染色体上的非等位基因表现为基因重组．
（3）一只黑毛雌狗（A_B_）与一只褐毛雄狗（aaB_）交配，产下的子代中有黄毛（aabb），则亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb，褐毛狗的基因型为aaBb；子代中的黑毛雌狗的基因型及比例为AaBB（$\frac{1}{3}$）、AaBb（$\frac{2}{3}$），其与黄毛雄狗（aabb）杂交，产下的小狗是红毛雄性（A_bb）的概率为$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{12}$．
故答案为：
（1）黑色  4   BB或Dd  
（2）减数第一次分裂的前期（联会或四分体）   交叉互换   基因重组
（3）AaBb       $\frac{1}{12}$

点评 本题考查基因自由组合定律的实质及应用、细胞的减数分裂，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能结合题中信息准确推断亲本的基因型，再运用逐对分析法进行相关概率的计算；识记细胞减数分裂不同时期的特点，能根据图中信息准确答题．